微軟Azure HPC助攻，加速鴻海AI研究成果突破

鴻海研究院憑借微軟Azure云計(jì)算平臺(tái)的高速算力，取得多項(xiàng)人工智能技術(shù)的研究突破，不但大幅減少對(duì)抗式模型訓(xùn)練時(shí)間，從3小時(shí)縮短到5分鐘，借由使用大量“無標(biāo)注”資料做預(yù)訓(xùn)練，創(chuàng)建AI模型訓(xùn)練新范式；也能通過人工智能模型實(shí)現(xiàn)即時(shí)、連續(xù)性的進(jìn)行血壓偵測(cè)，守護(hù)大眾健康。

微軟通過Azure HPC GPU – NDm A100 v4加速鴻海研究院在AI領(lǐng)域的研究速度。NDm A100 v4系列虛擬機(jī)是Azure GPU系列的旗艦，專為高端深層機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練和緊密結(jié)合的相應(yīng)增加、相應(yīng)放大HPC工作負(fù)載所設(shè)計(jì)，能有效縮短AI模型創(chuàng)建時(shí)間。此外，依據(jù)使用量付費(fèi)（pay as you go）的彈性收費(fèi)模式，也能減少前期設(shè)備構(gòu)建投資與機(jī)房管理人力。

鴻海研究院運(yùn)用Azure云計(jì)算平臺(tái)于深度學(xué)習(xí)、自動(dòng)駕駛汽車及數(shù)字醫(yī)療的研究成果亮點(diǎn)如下：

針對(duì)未來自動(dòng)駕駛汽車的應(yīng)用場(chǎng)景，為避免外部環(huán)境干擾或是惡意黑客入侵，嚴(yán)重影響模型的判斷，對(duì)抗式攻擊與防御極為關(guān)鍵，可用于減少人工智能模型的誤判。Azure的虛擬功能大幅縮短對(duì)抗式訓(xùn)練的模型訓(xùn)練時(shí)間，從原本3小時(shí)減少至5分鐘。

此模型為基于深度學(xué)習(xí)的image translation model，能夠?qū)蓚€(gè)不同領(lǐng)域的圖片做雙向轉(zhuǎn)換，應(yīng)用在動(dòng)漫領(lǐng)域，可以將動(dòng)漫人像轉(zhuǎn)換成真實(shí)人臉，并且可以在硬件資源有限的情況下生成高分辨率（1024×1024）的成果。應(yīng)用于自動(dòng)駕駛汽車場(chǎng)景，配合現(xiàn)有的自動(dòng)駕駛汽車模擬環(huán)境（如：CARLA），借此生成的模擬圖片，轉(zhuǎn)換還原出更契合真實(shí)場(chǎng)景的駕駛環(huán)境，進(jìn)而擴(kuò)展訓(xùn)練模型時(shí)所需要的圖片資料，并借Azure高速算力得到更好的模型性能。

自監(jiān)督學(xué)式學(xué)習(xí)技術(shù)使用大量“無標(biāo)注”的資料來訓(xùn)練人工智能模型，除可降低以往標(biāo)記資料對(duì)大量人力的需求，通過“無標(biāo)注”還可降低人為疏失，提升模型準(zhǔn)確度。以自動(dòng)駕駛的領(lǐng)域?yàn)槔?，通過收集巨量的街景資料，并在沒有標(biāo)記的情況下進(jìn)行模型訓(xùn)練（pre-training），之后再用少量有標(biāo)注資料做細(xì)微修調(diào)，可善用大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，縮短模型訓(xùn)練時(shí)間，進(jìn)而達(dá)到更強(qiáng)健、安全的自動(dòng)駕駛環(huán)境。

在不需要人工標(biāo)注的情況下訓(xùn)練人工智能模型，有效的將角膜圖片進(jìn)行精確的分割，進(jìn)而提高角膜識(shí)別的準(zhǔn)確率。此技術(shù)不但可用于角膜識(shí)別，也可應(yīng)用于各種不同的環(huán)境與任務(wù)，例如：自動(dòng)駕駛汽車環(huán)境中我們常常需要針對(duì)街景圖做圖片語義分割，通過此技術(shù)，不需大量人力標(biāo)注，即可訓(xùn)練出高精確度的人工智能模型以供自動(dòng)駕駛系統(tǒng)使用。使用微軟NDm A100 v4的HPC來做模型訓(xùn)練，跟之前使用的機(jī)器相比，加速可高達(dá)8倍。

成功將光體積描記法（PPG）信號(hào)轉(zhuǎn)換成即時(shí)血壓信號(hào)，有效地測(cè)量血壓的指數(shù)，且測(cè)量準(zhǔn)確度已經(jīng)符合醫(yī)療器械促進(jìn)協(xié)會(huì)（AAMI）和英國(guó)高血壓學(xué)會(huì)（BHS）的A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。目前穿戴式設(shè)備可實(shí)現(xiàn)PPG信號(hào)的即時(shí)測(cè)量，與此技術(shù)結(jié)合后，未來能讓用戶隨時(shí)偵測(cè)自身血壓，不再受到時(shí)間、空間與器材的限制，第一時(shí)間預(yù)防因血壓異常的導(dǎo)致的高風(fēng)險(xiǎn)疾病。使用微軟NDm A100 v4的HPC來做模型訓(xùn)練，跟之前使用的機(jī)器相比，加速可高達(dá)400倍。

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